Drukarki 3D

Drukarki 3D są coraz bardziej powszechnymi urządzeniami w dzisiejszym świecie. To one pozwalają zarówno największym firmom opracowywać i wdrażać nowe technologie i produkty jak i również umożliwiają stworzenie przedmiotów użytku codziennego w domowym zaciszu. Dynamiczny rozwój i spadek cen tej technologii sprawił, że jest ona dostępna praktycznie dla każdego.

Samo urządzenie to jednak nie wszystko. Decydując się na wyprodukowanie jakiegoś przedmiotu w oparciu o tę technologię należy się zastanowić nad jego późniejszym wykorzystaniem. To w jakich warunkach będzie pracować, jakie obciążenia przenosić, czy ma być odporny na warunki atmosferyczne i czynniki chemiczne i wiele innych czynników warunkuje materiał oraz technikę druku w jakich zostanie wykonany. Obecna technologia pozwala dopasować materiał wydruku 3D praktycznie do każdego zadania: od popularnych tworzyw sztucznych przez materiały drewnopodobne i elastyczne po sproszkowane metale i kompozyty.

W domowych warunkach głównie używa się drukarek korzystających z filamentów z tworzyw sztucznych (takich jak PLA, ABS czy PET-G) wykorzystujących technikę FDM. Polega ona na tym, że przez ekstruder, materiał w postaci żyłki (wykonanej z termoplastycznego tworzywa) jest wprowadzany do rozgrzanej głowicy, z której następnie zgodnie z wcześniej zaprogramowanym kodem, płynny materiał wprowadzany jest kolejnymi warstwami na stół roboczy, na którym zastyga. Nakładanie kolejnych warstw materiału „buduje” detal. Jest to proces odwrotny do tradycyjnych obróbek maszynami CNC ponieważ wytwarzają detal nie odejmujemy od niego materiału a dodajemy (wytwarzanie addytywne).

Inną wartą wspomnienia metodą druku 3D jest SLA (stereolitografia), czyli technika wykorzystująca jako materiał wsadowy żywice utwardzaną wiązką światła. Płynna żywica znajduje się na dole urządzenia w zbiorniku, podczas gdy stół roboczy zanurzany jest w niej od góry. Tak jak w przypadku techniki FDM, w SLA obiekt tworzony jest warstwa po warstwie, jednak w tym przypadku poprzez fotochemiczne utwardzanie kolejnych warstw detalu aż do jego całkowitego wytworzenia. Takie wydruki charakteryzują się największą dokładnością wydruku i umożliwia wierne odwzorowanie nawet najdrobniejszych szczegółów.

Techniką wydruku wykorzystywaną w przemyśle jest SLS polegająca na spiekaniu laserem cienkich warstw proszku budulcowego (najczęściej polimerowego lub metalowego). W odróżnieniu od wcześniejszych technologii SLS wymaga już profesjonalnej infrastruktury do wytwarzania detali a także specjalistycznego sprzętu do ich późniejszej obróbki. W odróżnieniu od techniki FDM, na modelach spiekanych nie ujrzymy charakterystycznych warstw. Cechuje je jednolita, lekko chropowata powierzchnia. Ze względu na właściwości wydruków, technologia ta wykorzystywana jest przez przemysł do szybkiego tworzenia prototypów lub krótkich serii produkcyjnych.